Stabilization of highly oxidized states of transition metal ions for redox flow batteries

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05140
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: INABA MINORU 同志社大学, 理工学部, 教授 (80243046)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: レドックスフロー蓄電池 / バナジウム / チタン / マンガン / 電解液 / エネルギー密度

Outline of Final Research Achievements

Redox flow batteries (RFBs) are promising for use as large-scale energy storage. In this study, novel electrolyte systems were developed to increase the energy density of FRBs. For vanadium RFBs, it was found that electrolyte systems using vanadyl 1,3-propane disulfate (PDSV) is stable at high (50oC) and low (-5oC) temperatures. The newly developed electrolytes gave 1.5 times higher energy density than the conventional electrolytes. For Ti-Mn RFBs, it was found that methane sulfonic acid （MSA) is effective for stabilizing the MnO2 particles in the catholyte and for increasing the energy density.

Free Research Field

電気化学、無機工業化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2050カーボンニュートラル達成に向けて風力や太陽光などの再生可能エネルギーに立脚した低炭素社会の構築が求められている。一方、再生可能エネルギーで得られる電力を有効に利用するためには低コスト大規模蓄電システムが必要である。本研究で見いだされた新規電解液によってレドックスフロー電池の高エネルギー密度化の道筋が開け、再生可能エネルギーに立脚した社会の構築、2050カーボンニュートラル達成に向けて大きな貢献となる。